基于日常检测的空心板梁桥的安全评估体系

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1、分类号U446单位代码10618密级公开学号2120970070专业硕士学位论文基于日常检测的空心板梁桥的安全评估体系研究生姓名：余晓萌导师姓名及职称：周建庭教授博导申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年06月10日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年06月05日2015年06月10日SafetyAssessmentSystemforHollowslabbridgebasedonroutinetestingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YuXiaomen

2、gSupervisor：Prof.ZhouJiantingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学侣：论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，独立进行研究，是本人在导师的指导下工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中ｙｊ［明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期；年６月／〇日重庆交通大学学位论文胶权使用授权书本学位论文作者完全了解

3、学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行汇＇编信息服务（包括但不限于、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名指导教师签名：＿日期；：各月扣１丈年＾月／〇日日期年〇日／本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光

4、結版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》夫ｊｙ定享受相关权益。＾学位论文作者签名指导教师签名：＼日期：必皆年（月〇日日期：年各月〇日／／摘要随着经济的发展，我国高速公路上的桥梁也越来越多。有些桥梁虽然还未超过服役年限，但却因为超载等因素的影响使得其设计承载力已不符合现在的使用要求。而新建的桥梁也会因为设计或施工上的缺陷而发生损伤，这些损伤都不同程度上威胁了桥梁的安全。空心板桥梁由于其结构简单、适合标准化施工、施工方便等优点而在公路桥梁被广泛采用。由于空心板梁桥所占有的比重较大，出现的安全问题也

5、相对较多。在上述背景下，本论文以空心板梁桥作为研究对象，针对其安全性评估问题展开研究，主要研究内容包括：①首先对空心板梁桥常见病害进行归类分析，详细介绍了空心板梁桥具有代表性和普遍性的病害。②以跨径为10m的普通钢筋混凝土空心板梁桥及13m、20m的预应力混凝土空心板梁桥为原型，建立无损伤铰缝、单个铰缝损伤、相邻两个铰缝损伤的MidasFea有限元模型，分别模拟铰缝损伤20%、40%、60%以及80%的情况。通过分析不同损伤程度下的挠度横向分布系数，确定铰缝损伤对空心板梁桥安全性能的影响。③通过MidasFea建立反映结构真实状态的10m普通钢筋混凝土以及20m预应力混

6、凝土空心板梁桥有限元模型。以裂缝高度为研究参数，进行了单调加载和反复加载下的非线性有限元分析，研究空心板梁桥不同裂缝状态下的内力和变形情况，最终构建空心板梁桥的基于裂缝开展程度的安全性评估技术。另外还对预应力空心板梁桥模型的梁端纵向小裂缝进行了分析，对其产生原因进行了进一步的分析。④将主梁受压区混凝土应变达到极限应变作为前提，运用数学计算分析手段，通过各项确定因素的分析，建立了运用简便的空心板梁桥永久性变形限值公式。然后通过MidasCivil分别建立跨径为13m、16m、20m的预应力混凝土空心板梁桥有限元模型，研究由于预应力损失引起的下挠对空心板梁桥的影响。通过限值

7、公式和有限元模拟结果的比较分析可知，永久性变形理论限值公式可以用于空心板梁桥安全性能的评定。论文的研究成果为客观评价空心板桥的安全性提供了较好的理论和实践依据，对保证空心板梁桥的安全具有积极的现实意义，推广应用前景良好。关键词：空心板，铰缝损伤，弯曲裂缝，永久性变形，安全性评估IABSTRACTWiththedevelopmentofChineseeconomy,moreandmorebridgesonthehighwayappear.Becauseoftheeffectofthefactorssuchasoverloading，thed